O nível de vácuo para a brasagem é normalmente mantido entre 10^-4 e 10^-6 mbar. Esta gama assegura um ambiente limpo, livre de oxigénio e humidade, que são prejudiciais para o processo de brasagem. A utilização de magnésio como "getter" melhora ainda mais o ambiente de vácuo, sublimando à temperatura de funcionamento e reagindo com qualquer oxigénio ou água residual, purificando assim a atmosfera dentro do forno.
Explicação pormenorizada:
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Níveis de vácuo na brasagem:
- O nível de vácuo é crítico nos processos de brasagem, particularmente para materiais como o alumínio e o cobre. Para o alumínio, o vácuo é mantido a 10^-5 mbar ou superior, assegurando que a película de óxido no alumínio é efetivamente quebrada, facilitando uma melhor molhagem e brasagem. No caso do cobre, o vácuo inicial é regulado entre 10^-2 e 10^-4 mbar para remover o ar residual antes de aumentar a temperatura para a libertação de gases e limpeza da superfície.
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Papel do magnésio:
- O magnésio desempenha um papel crucial na brasagem a vácuo, especialmente no caso das ligas de alumínio. A sua maior afinidade com o oxigénio, em comparação com o alumínio, permite-lhe atuar como um getter, removendo o oxigénio e o vapor de água da atmosfera do forno. Este processo é vital, pois não só limpa a atmosfera como também ajuda a quebrar a película de óxido no alumínio, o que é essencial para que o metal de enchimento de brasagem molhe eficazmente o metal de base.
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Controlo e uniformidade da temperatura:
- O controlo da temperatura é outro fator crítico na brasagem a vácuo. No caso das ligas de alumínio, as peças são aquecidas a 575-590°C, com uma uniformidade de temperatura de ±5,5°C. Este controlo preciso assegura que o metal de enchimento de brasagem funde uniformemente e flui adequadamente para a junta, conduzindo a uma ligação forte. Para ligas de cobre, a temperatura é elevada para 1100-1120°C sob uma pressão parcial de gás inerte para inibir a evaporação do cobre.
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Controlo do processo no forno de brasagem a vácuo:
- O processo de brasagem a vácuo envolve a colocação da peça montada numa câmara de vácuo, a evacuação da câmara até ao nível de vácuo necessário e, em seguida, o aquecimento das peças. O bombeamento contínuo é mantido durante o processo de aquecimento para sustentar o nível de vácuo. A taxa de aquecimento é controlada para evitar uma queda acentuada do vácuo e o arrefecimento é cuidadosamente gerido para evitar a oxidação da peça de trabalho.
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Qualidade e aplicações:
- A brasagem a vácuo é favorecida pela sua capacidade de controlar com precisão a temperatura, conduzindo a um aquecimento uniforme e a uma deformação mínima da peça de trabalho. É particularmente útil para a brasagem de ligas de alta temperatura e componentes críticos em que a qualidade da brasagem é fundamental. A ausência de fluxo na brasagem a vácuo elimina o risco de problemas relacionados com o fluxo, como a corrosão e a interferência na inspeção da junta.
Em resumo, manter um nível de vácuo entre 10^-4 e 10^-6 mbar durante a brasagem é essencial para criar um ambiente que suporte uma brasagem de alta qualidade, particularmente para materiais sensíveis como o alumínio e o cobre. A utilização de magnésio como getter e o controlo preciso da temperatura aumentam ainda mais a eficácia e a fiabilidade do processo de brasagem.
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